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[摘 要]当前，很多发电厂启备变习惯性采用热备用的运行状态，它存在空载损耗大、电价高、电价差明显等缺点，但如果改为冷备用，其经济效益会大大提高。鉴于此，笔者在本文中尝试研究了启备变冷备节能环保技术，通过多种试验完成了发电厂启备变热备用改冷备用的工程实施，结果表明其运行情况良好。
[关键词]空载损耗;启备变;冷备用技术;节能环保
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0001-01
0 引言
通常来说，火力发电厂都设置有一台或多台备用变压器（简称启备变），它主要是为发电机和主变压器等重要设备启动提供电源，同时在主用变压器发生故障或检修时启备变带负荷，确保电厂用电的连续性，保障机组的安全。在机组发电运行期间，启备变基本都处于空载运行的状态，长期空载运行的损耗是巨大的，这就使得发电厂提高了对节能降耗工作的重视程度，纷纷研究技术以降低启备变空载损耗。
1 启备变环保节能的意义分析
随着我国经济社会的不断向前发展，我国的各个企业单位对能源的需求日益加大，相应地能源消耗也水涨船高。作为能源动力的发电厂推行节能减排意义重大且势在必行。现阶段，建设节约环保型示范电厂已经成为各大发电集团落实国家走集约型道路的一大表现，这对发电厂的运行经济性起着至关重要的作用。
在以往很长的一段时间内，发电厂启备变都是采用热备用的运行状态，其空载损耗过大，但如果将其全部改用冷备用，那么每年可节约的空载损耗电费就十分可观。此处笔者以某电厂的某台启备变为例进行说明，在该启备变冷备用投运之前，我们对热备用情况下的空载电流进行了实测，实测高压侧二次电流为3mA，CT变比为600A/5A，折算高压侧一次电流为0.36A，实测高压侧电压为232KV，所以得出功率为P1=1.732×232×0.36×cos？=144.7KW×0.8175=118.29KW，进而得出该变压器的空载损耗为32KW。但是，如果我们将其更换为冷备用，每年可节约电费约72万元。由此可见，启备变这一节能环保技术带来的经济效益是十分可观的。
2 启备变环保节能技术改造方案分析
无可厚非，启备变冷备用的实施是用电快切装置和变压器保护装置有效配合的结果，如果这两个装置不能有效地配合，就极有可能在关键时刻“掉链子”，比如不能正确地实现电压切换，进而导致母线失压，带来不可挽回的损失。所以，我们在启备变冷备用应用前须进行可靠的试验和充分的准备。笔者在此通过动模试验研究来模拟启备变在各种工况下的切换试验，以达到确认启备变冷备用运行可行性的目的。一方面通过动模试验研究获取有效的试验数据，作为现场进行工程改造的重要依据;另一方面采用智能切换装置和变压器保护装置的合理配合实现启备变冷备运行切换。具体方案如下：
（一）RTDS数字仿真试验
为了更好地保证启备变冷备技术对厂用电系统的适用性，我们首先必须对厂用电系统进行建模，做RTDS试验验证，通过RTDS数字仿真的方法，对启备变冷备用的运行情况进行定量分析，并通过现场试验，确认冷备用是否可靠，保证启备变冷备用项目的顺利实施。启备变由热备用改为冷备用后，启备变的高、低压侧断路器合闸方式会由此发生改变，从原来仅需要合低壓侧断路器变为高、低压侧断路器都需要进行合闸。在启备变热备用的状态下，启备变在稳定的状态下运行，快切动作只需合其低压侧断路器。相反在切换后，快切动作时需要合其高、低压侧断路器。
（二）现场工程实施的技术方案
现场工程实施的具体技术方案涉及多个方面，本文笔者着重探讨快切装置的切换方案和现场试验方案两种。在实施启备变冷、热备用运行时，厂用电快速切换装置应当具备多种切换功能，如图1所示：
此处笔者以启备变冷备运行工况下保护起动的事故切换方式为例，对其两种方式进行介绍：
（1）串联切换：起动后，首先发跳工作分支命令，如果此时高压侧开关不在合位，装置合备用变高压侧开关，时间t就会开始计时，工作分支分开后，可以开始判断t值得大小，若t≥△T，那么需要判断切换条件，如果满足条件那么发合备用变低压侧开关命令。如若发跳工作令时高压侧已在合位，那么就可以直接判切换条件合低压侧。
（2）同时切换：起动后，首先发跳工作分支命令，如果此时高压侧开关不在合位，装置合备用变高压侧开关，经延时△T和同时切换合闸延时定值的最大值后判断切换条件，若满足条件，那么发合备用变低压侧开关命令。如若发跳工作令时高压侧已在合位，那么就可以直接在经同时切换合闸延时后判切换条件合低压侧。
（三）现场试验
接下来，笔者将从以下几个方面进行现场试验，以达到验证快切装置的逻辑以及冷备用技术的可行性等目的。
（1）对启备变高低压侧合闸次序进行试验，分析其对启备变、保护及切换两装置所产生的影响;
（2）对比分析热备用和冷备用两种情况对厂用电系统的不同影响;
（3）对厂用电快切装置在多种方式下的切换功能进行测试;
（4）最终获取一个最佳的保护切换方案。
通过上述现场试验以及对比分析，证实这些试验的结果与RTDS试验的结论具有一致性，主要表现为三点：一是不管是冷备用还是热备用，励磁涌流不会使变压器差动保护误动;二是快切时间的长短对母线电压的恢复影响较大，最适宜的切换方案就是高、低压侧同时合闸;三是备用变由热备转为冷备是具有可操作性的。
3 结束语
总而言之，电厂启备变采取冷备节能环保技术的优势作用是十分明显的，它能够在很大程度上避免启备变的空载损耗，具有成本低、易推广、省电耗等多重优势。极大地填补了我国在这一方面的空白与不足之处，值得国内各企业，特别是电厂等能耗较高的企业推广使用，它将在我国的国民经济发展中发挥重要作用。
参考文献
[1] 刘晓东，段蕊，苏浩，焦斌.电厂启备变冷备节能环保技术[J].内蒙古石油化工，2011，20：98-100.
[2] 郭存瑞.发电厂启备变冷备节能环保技术应用[J].内蒙古石油化工，2013，08：123-124.
[3] 孟庆忠.达拉特电厂启备变热备用改冷备用的研究与应用[D].华北电力大学，2014.
[关键词]空载损耗;启备变;冷备用技术;节能环保
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0001-01
0 引言
通常来说，火力发电厂都设置有一台或多台备用变压器（简称启备变），它主要是为发电机和主变压器等重要设备启动提供电源，同时在主用变压器发生故障或检修时启备变带负荷，确保电厂用电的连续性，保障机组的安全。在机组发电运行期间，启备变基本都处于空载运行的状态，长期空载运行的损耗是巨大的，这就使得发电厂提高了对节能降耗工作的重视程度，纷纷研究技术以降低启备变空载损耗。
1 启备变环保节能的意义分析
随着我国经济社会的不断向前发展，我国的各个企业单位对能源的需求日益加大，相应地能源消耗也水涨船高。作为能源动力的发电厂推行节能减排意义重大且势在必行。现阶段，建设节约环保型示范电厂已经成为各大发电集团落实国家走集约型道路的一大表现，这对发电厂的运行经济性起着至关重要的作用。
在以往很长的一段时间内，发电厂启备变都是采用热备用的运行状态，其空载损耗过大，但如果将其全部改用冷备用，那么每年可节约的空载损耗电费就十分可观。此处笔者以某电厂的某台启备变为例进行说明，在该启备变冷备用投运之前，我们对热备用情况下的空载电流进行了实测，实测高压侧二次电流为3mA，CT变比为600A/5A，折算高压侧一次电流为0.36A，实测高压侧电压为232KV，所以得出功率为P1=1.732×232×0.36×cos？=144.7KW×0.8175=118.29KW，进而得出该变压器的空载损耗为32KW。但是，如果我们将其更换为冷备用，每年可节约电费约72万元。由此可见，启备变这一节能环保技术带来的经济效益是十分可观的。
2 启备变环保节能技术改造方案分析
无可厚非，启备变冷备用的实施是用电快切装置和变压器保护装置有效配合的结果，如果这两个装置不能有效地配合，就极有可能在关键时刻“掉链子”，比如不能正确地实现电压切换，进而导致母线失压，带来不可挽回的损失。所以，我们在启备变冷备用应用前须进行可靠的试验和充分的准备。笔者在此通过动模试验研究来模拟启备变在各种工况下的切换试验，以达到确认启备变冷备用运行可行性的目的。一方面通过动模试验研究获取有效的试验数据，作为现场进行工程改造的重要依据;另一方面采用智能切换装置和变压器保护装置的合理配合实现启备变冷备运行切换。具体方案如下：
（一）RTDS数字仿真试验
为了更好地保证启备变冷备技术对厂用电系统的适用性，我们首先必须对厂用电系统进行建模，做RTDS试验验证，通过RTDS数字仿真的方法，对启备变冷备用的运行情况进行定量分析，并通过现场试验，确认冷备用是否可靠，保证启备变冷备用项目的顺利实施。启备变由热备用改为冷备用后，启备变的高、低压侧断路器合闸方式会由此发生改变，从原来仅需要合低壓侧断路器变为高、低压侧断路器都需要进行合闸。在启备变热备用的状态下，启备变在稳定的状态下运行，快切动作只需合其低压侧断路器。相反在切换后，快切动作时需要合其高、低压侧断路器。
（二）现场工程实施的技术方案
现场工程实施的具体技术方案涉及多个方面，本文笔者着重探讨快切装置的切换方案和现场试验方案两种。在实施启备变冷、热备用运行时，厂用电快速切换装置应当具备多种切换功能，如图1所示：
此处笔者以启备变冷备运行工况下保护起动的事故切换方式为例，对其两种方式进行介绍：
（1）串联切换：起动后，首先发跳工作分支命令，如果此时高压侧开关不在合位，装置合备用变高压侧开关，时间t就会开始计时，工作分支分开后，可以开始判断t值得大小，若t≥△T，那么需要判断切换条件，如果满足条件那么发合备用变低压侧开关命令。如若发跳工作令时高压侧已在合位，那么就可以直接判切换条件合低压侧。
（2）同时切换：起动后，首先发跳工作分支命令，如果此时高压侧开关不在合位，装置合备用变高压侧开关，经延时△T和同时切换合闸延时定值的最大值后判断切换条件，若满足条件，那么发合备用变低压侧开关命令。如若发跳工作令时高压侧已在合位，那么就可以直接在经同时切换合闸延时后判切换条件合低压侧。
（三）现场试验
接下来，笔者将从以下几个方面进行现场试验，以达到验证快切装置的逻辑以及冷备用技术的可行性等目的。
（1）对启备变高低压侧合闸次序进行试验，分析其对启备变、保护及切换两装置所产生的影响;
（2）对比分析热备用和冷备用两种情况对厂用电系统的不同影响;
（3）对厂用电快切装置在多种方式下的切换功能进行测试;
（4）最终获取一个最佳的保护切换方案。
通过上述现场试验以及对比分析，证实这些试验的结果与RTDS试验的结论具有一致性，主要表现为三点：一是不管是冷备用还是热备用，励磁涌流不会使变压器差动保护误动;二是快切时间的长短对母线电压的恢复影响较大，最适宜的切换方案就是高、低压侧同时合闸;三是备用变由热备转为冷备是具有可操作性的。
3 结束语
总而言之，电厂启备变采取冷备节能环保技术的优势作用是十分明显的，它能够在很大程度上避免启备变的空载损耗，具有成本低、易推广、省电耗等多重优势。极大地填补了我国在这一方面的空白与不足之处，值得国内各企业，特别是电厂等能耗较高的企业推广使用，它将在我国的国民经济发展中发挥重要作用。
参考文献
[1] 刘晓东，段蕊，苏浩，焦斌.电厂启备变冷备节能环保技术[J].内蒙古石油化工，2011，20：98-100.
[2] 郭存瑞.发电厂启备变冷备节能环保技术应用[J].内蒙古石油化工，2013，08：123-124.
[3] 孟庆忠.达拉特电厂启备变热备用改冷备用的研究与应用[D].华北电力大学，2014.